Анизотропия механических свойств

У хрупких материалов (например, чугунов) при сжатии наступает хрупкое разрушение, начинающееся с образования трещин н заканчивающееся раскалыванием образца. Однако для таких материалов характерна резкая анизотропия механических свойств при растяжении и сжатии. Например, предел прочности чугуна при сжатии в 2,5 — 4 раза больше, чем при растяжении. [c.127]

Кованым и, особенно, прокатанным металлам свойственна анизотропия механических свойств в направлениях вдоль и поперек волокон. Особенно резко влияет направление волокон на вязкость (рис. 77). [c.165]

Анизотропия механических свойств возникает также у первоначально изотропных материалов в том случае, если они испытали пластическую деформацию. Таким образом, приобретенная анизотропия называется деформационной. Если по достижения заданного значения пластической деформации ер образец разгрузить, а затем вновь нагрузить, то модуль упругости уменьшится тем больше, чем большей была пластическая деформация. После продолжительного во времени отдыха значение модуля Е восстанавливается. [c.40]

При перекрестной прокатке карбонильного железа и вообще о. ц. к. металлов обнаружено существенное уменьшение рассеяния текстуры. В г. ц. к. металлах, в частности меди, текстура после перекрестной прокатки представляла собой наложение двух обычных текстур прокатки, повернутых одна относительно другой на 90°. Кроме того, возникают и некоторые другие ориентировки, что в сумме заметно уменьшает анизотропию механических свойств. [c.290]

АНИЗОТРОПИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ. Наиболее тесная корреляция с текстурой материала имеется у тех свойств, которые можно выразить тензорами четвертого ранга. Из механических свойств к ним относятся упругие характеристики. Как правило, характеристики, связанные с пластическим течением, только качественно коррелируют с текстурой. Однако для упругих свойств однозначные общие закономерности установить трудно. В ряде [c.292]

В металлах, имеющих о. ц. к. решетку, анизотропия свойств усиливается при наличии примесей внедрения. В однофазных чистых металлах анизотропия свойств определяется в основном текстурой. После отжига, приводящего к исчезновению текстуры, анизотропия механических свойств исчезает. Легирование, приводящее к образованию твердого раствора или многофазного сплава, хотя и увеличивает предел прочности и иногда величину равномерного удлинения, практически всегда уменьшает сужение поперечного сечения, за исключением тех случаев, когда введение легирующего элемента [c.433]

Наличие такой неоднородной структуры приводит к анизотропии механических свойств, понижению пластичности литого металла, а также к уменьшению сопротивления его деформации по сравнению с деформированным состоянием. Размеры кристаллитов в слитке зависят от скорости кристаллизации. Увеличение скорости кристаллизации на два порядка (от 0,2 до 20 см/мин) приводит к уменьшению расстояния между дендритными осями примерно в 50 раз от 2 до 0,04 мм. Скорость кристаллизации обратно пропорциональна размерам слитка, соответственно в крупном слитке образуется более крупнозернистая структура. Типичная макроструктура слитка — трехзонная структура, определяемая различной скоростью кристаллизации по сечению слитка. [c.501]

Получаемая в результате ТМО предпочтительная ориентация кристаллов мартенсита также оказывает определенное влияние, проявляющееся в анизотропии механических свойств [111, 112, 121]. Так, испытания образцов стали 4340, упрочненных с помощью НТМО и вырезанных в продольном и поперечном направлениях, показали, что ориентация образцов, не оказывая заметного влияния на прочностные свойства (аь и з ) существенно влияет на характеристики пластичности относи- [c.76]

В направлении, перпендикулярном к плоскости листа, блоки когерентного рассеяния в 2,5—3 раза меньше, чем у мартенсита обычной закалки. Наличие кристаллографической текстуры мартенсита, безусловно, предопределяет отмеченную выше анизотропию механических свойств упрочненной стали [111, 112, 121]. [c.81]

Анизотропия металла. В настоящее время практически во всех нормативных документах на УЗК сварных соединений его параметры выбираются без учета анизотропии свойств, что в ряде случаев, в частности при контроле стыков труб большого диаметра, приводит к погрешностям результатов контроля. Вследствие анизотропии механических свойств заметно изменяются ско- [c.316]

Анизотропия механических свойств обусловливает аномальное изменение не только скоростей упругих волн и их траектории распространения, но и коэффициента затухания (рассеяния). В работе (90 ] исследовано изменение коэффициента затухания продольных волн в металле шва в зависимости от угла ф между волновым вектором и осью кристаллита. Установлено, что коэффициент затухания при f —2,5 МГц изменяется периодически от [c.323]

Следствием процесса прокатки является анизотропия механических свойств материала, которая обнаруживается при нагружении листа в разных направлениях по отношению к направлению прокатки и может оказывать влияние на работоспособность сложных конструкций, таких, как судна, где есть многочисленные крестообразные соединения. [c.431]

Основными причинами возникновения микронапряжений являются фазовые превращения, изменения температуры, анизотропия механических свойств отдельных зерен, границы зерен и распад зерна на блоки при пластической деформации. [c.58]

Анизотропия механических свойств в отдельных зернах. В реальном поликристаллическом металле вместо предполагаемого по расчету равномерного распределения напряжений от действия внешней нагрузки имеет место значительная неравномерность напряжений (деформаций) в отдельных зернах металла. [c.59]

Таким образом, анизотропия механических свойств при повторных нагружениях может привести к возникновению неравномерно распределенных микронапряжений. [c.59]

В стали, предназначенной для штамповки, нежелательна остающаяся иногда после прокатки в той или иной степени полосчатость структуры, так как ориентированная структура приводит к анизотропии механических свойств листов и ленты и понижает их вытяжные свойства. Соотношение осей отдельных зерен не должно превышать 1,4—1,5. [c.71]

Анизотропия механических свойств кованого металла [c.283]

Анизотропия механических свойств монокристаллов молибдена проявляется в различной зависимости прочности и пластичности- от кристаллографической ориентации оси кристалла при деформации (табл. 4.7, 4.9 рис. 4.5). [c.88]

Эти стали обладают большой анизотропией механических свойств, склонны к хрупкому разрушению, имеют пониженный предел выносливости. Поэтому сернистые автоматные стали применяют лишь для изготовления неответственных изделий — преимущественно нормален или метизов. В настоящее время разработан ряд новых сталей повышенной обрабатываемости, легированных порознь или совместно РЬ, 8е, Те, Са, образующими металлические и неметаллические включения свинца, оксисульфидов, силикатов и других оксидов определенного состава, морфологии н дисперсности. Эти включения создают в очаге резания как бы внутреннее смазывание — тончайший слой (для свинца — 0,22 нм), препятствующий схватыванию инструмента с материалом обрабатываемой детали, что и облегчает образование и отделение стружки. [c.282]

Анизотропия механических свойств титановых сплавов [171 [c.311]

Напряжения второго рода возникают вследствие неоднородности кристаллического строения и различия физико-механических свойств фаз и структур сплавов. Фазы, например в черных металлах, феррит, аустенит, цементит, графит обладают различной кристаллической решеткой их плотность, прочность и упругость, теплопроводность, теплоемкость, характеристики теплового расширения различные. Структуры, представляющие собой смесь фаз, например перлит в сталях, а также закалочные структуры, в свою очередь, обладают отличными от смежных структур свойствами. Различие кристаллической ориентации зерен металла обусловливает анизотропию физико-механических свойств микрообъемов металла. В результате совместного действия этих факторов возникают внутри-зеренные и межзеренные напряжения еще в нронессе первичной кристаллизации и при последующих прев эащениях во время охлаждения. При высоких температурах напряжения уравновешиваются благодаря пластичности материала. Однако они проявляются в низкотемпературной области, возникая при фазовой перекристаллизации и выпадении вторичных и третичных фаз (фазовый наклеп), при каждом общем или местном повышении температуры (из-за различия теплопроводности и коэффициентов линейного расширения структурных составляющих), приложении внешних нагрузок (из-за различия и анизотропии механических свойств), а также нрп наклепе, наступающем в результате общего или местного перехода напряжений за предел текучести материала. [c.152]

Здесь стоит указать, что рассматриваемая модель строения ионных кристаллов, помимо энергии связи таких кристаллов, объясняет и их физические свойства. Так, ионные кристаллы обладают высокой анизотропией механических свойств существуют даже плоскости скола, по которым пластинки кристаллов Na l, КС1, LiF и т. д. легко откалываются. Эта ярко выраженная анизотропия легко объясняется тем, что по разным направлениям атомы не только находятся на разных расстояниях (это характерно для любых кристаллов), но и чередуются различным образом. Ионные кристаллы характеризуются высоким электрическим сопротивлением, объясняющимся отсутствием свободных зарядов. Интересно, что, хотя в модели Эвальда вводятся однородные положительные и отрицательные фоны из свободных зарядов, последние полностью компенсируют друг друга, и поэтому модель [c.37]

Применение новых методов выплавки — электрошла-кового переплава, вакуумной, дуговой и индукционной, электроннолучевой зонной плавок — позволяет получить сплавы более высокой чистоты и с меньшей сегрегацией компонентов. Снижение содержания газов и примесей цветных металлов, а также неметаллических включений уменьшает анизотропию свойств, особенно в температурном интервале горячей деформации. Применение двойного вакуумно-дугового переплава приводит к уменьшению коэффициента анизотропии механических свойств сплава ХН55ВМТКЮ при 1150°С от 1,2 до 1,15. [c.502]

Аккомодация 177 Анизотропия механических свойств 292 пластических свойств 500 термического расширения 297 Атмосфера Коттрелла 91 [c.579]

Металлы, применяемые на практике, имеют поликристалли-ческое строение, и затухание волн в них предопределяется дву.мя основными факторами рефракцией и рассеянием ультразвука вследствие анизотропии механических свойств металла. В результате рефракции фронт ультразвуковой волны отклоняется от прямолинейного направления распространения и амплитуда принимаемых сигналов резко падает. Помимо рефракции волна, падающая на границу кристаллов (.зерен), испытывает частичное отражение, преломление ультразвука и трансформацию, что и определяет механизм рассеяния. Рассеяние в отличие от рефракции приводит не только к ослаблению сигнала, но и образованию [c.21]

На параметры контроля и выбор схем ирозвучивания значительно влияет анизотропия механических свойств контролируемых соединений, которая может вызывать как отклонение пучка от нужного направления, так и потерю его энергии. [c.316]

Отмеченные особенности конструкции и свойств сварных соединений определяют различные методические решения их дефектоскопии. Поэтому ниже рассмотрены методические приемы при контроле сварных соединений разных типов, на дефектоско-пичность которых влияют один или несколько факторов. Разная кривизна поверхности сосудов (практически плоские поверхности) и труб малого и среднего диаметра (менее 500 мм) в определенной мере обусловливает различия в методиках их контроля. Ограниченная площадь сечения шва, большая кривизна поверхности и неровностей периодического профиля арматуры железобетона предопределяют нетрадиционную методику их контроля. Крупный размер зерна и высокая анизотропия механических свойств ау-стенитных швов существенно затрудняют проведение УЗ К, поэтому для повышения достоверности контроля таких швов применяют специальные преобразователи и дефектоскопы, обеспечивающие повышение амплитуды полезного сигнала. Трудность УЗК сварных швов, выполненных контактной, диффузионной сваркой и сваркой трением, заключается в различии дефекта типа слипания, прозрачного для ультразвука. Особую группу конструкций составляют угловые, тавровые и нахлесточные соединения, в которых иногда ограничен доступ к месту контроля, а возможное расположение опасных дефектов в шве затрудняют их обнаружение. [c.316]

В общем случае под анизотропией акустических свойств металла понимают изменение скорости распространения и коэффициента затухания в зависимости от кристаллографического направления. Она обусловлена анизотропией механических свойств (модуля упругости, пределов прочности и пластичности и др.). Рассмотрим причины анизотропии акустических свойств. Одна из них — это структура материала. Она наиболее ярко проявляется в металлах с крупнозернистой структурой, имеющих транскри-сталлитное строение, т. е. когда кристаллиты имеют упорядоченное строение и их продольные размеры больше поперечных. Примером могут служить титан, аустенитные швы, медь. Вторая причина —термомеханическое воздействие в процессе изготовления проката, которое делает его структуру слоистой, так как волокна металла и неметаллические включения в процессе деформирования оказываются вытянутыми вдоль плоскости листа. Третья —локальная термическая обработка материала, которая обусловливает возникновение напряжений и, как следствие, изменение механических свойств материала. [c.317]

Таким образом, анизотропия механических свойств стальных листов, вызывающая склонность к слоистому растрескиванию во время сварки конструкции, может приводить к снижению сопротивления конструкции усталостному разрушению. Проведенные исследования показали, что слоистое растрескивание — это не только сварочная технологическая проблема, но и явление, ока.чывающее влияние на безопасность конструкции, которое следует учитывать в прочностном анализе при проектировании конструкции заданной долговечности. [c.270]

На рис, 4.86 изображен , кривые 1анряже ий при растяжении монокристалла молибдена при различной орие1 тировке оси растяжения. Особенно сильно выражена анизотропия механических свойств у монокристалла вольфрама. При ориентировке оси растяжения (100 а, = 0 кГ/мм" , 6=2%, а при (110) a q = 98 кПтО, 6 = 15%, ф = 100%. [c.332]

В осевой зоне уже при уковах 2—3 полностью складывается волокнистое строение. В зоне же столбчатых кристаллитов ориентированная структура появляется при уковах больше 8-кратных. Все это приводит к анизотропии механических свойств в поковке. С ростом укова прочностные свойства металла поковки изменяются незначительно в обоих направлениях, пластические же свойства в продольном направлении возрастают, а в поперечном уменьшаются (табл. 19). [c.57]

Наилучшие характеристики жаропрочности имеют стали, не содержащие струк-турно-свободного 6-феррита. Наличие большего количества его (>20—30%) способствует резкому падению ударной вязкости и жаропрочности. Наличие б-феррита вредно еще и тем, что он является причиной анизотропии механических свойств, сильного охрупчивания стали и ухудшения жаропрочных свойств. Однако наличие 6-феррита не всегда является причиной понижения жаропрочности, так как жаропрочные свойства зависят от легирования и процессов, протекающих в сталях при работе их под нагрузкой (величины зерна, коагуляции частиц и др.). [c.131]

Отжиг выше температуры рекристаллизации ухудшает технологические свойства материала, вызывает увеличение степени анизотропии механических свойств (табл. 2). Так, лист толш,иной 1,0 мм, отожженный при 1250° С, имеет относительное удлине- [c.139]

Необходимо отметить, что принципы обеспечения в материалах искусственной анизотропии механических свойств используются также при создании гомогенных или гетерогенных квазислоистых материалов, предложенных ИЭС им. Е.О. Патона АН УССР. Эти материалы представляют промежуточный класс между многослойными составными и плакированными монолитными материалами. [c.16]

Для устранения наклепа и уменьшения анизотропии механических свойств магниевые сплавы подвергают рекристаллизацион-ному отжигу при 250—350 °С. [c.403]

Магниевые сплавы, имеющие гексагональную решетку, при низких температурах малопластичны, так как сдвиг происходит только по плоскостям базиса (0001). При нагреве до 200—300 С появляются дополнительные плоскости скольжения (1011) и (1120), и пластичность возрастает, поэтому обработку давлением ведут при повышенных температурах. Чем меньше скорость деформации, тем выше технологическая пластичность магниевых сплавов. Прессование в зависимости от состава сплава ведут при 300—480 °С, а прокатку в интервале температур от 340--440 (начало) до 225—250 °С (конец). Штамповку проводят в интервале температур 480—280 "С в закрытых штампах под прессами. Вследствие текстуры деформации полуф.абрикаты (листы, прутки, профили и др.) из магниевых сплавов обнаруживают сильную анизотропию механических свойств. Холодная прокатка требует частых промежуточных рекристаллизационных отжигов. [c.405]

Сверхлегкие сплавы (магниеволитиевые сплавы). Особенностями сверхлегких сплавов являются низкая плотность (1,350—1,600 тАг ), повышенная пластичность и обрабатываемость давлением прн температурах, значительно более низких, чем обычных магниевых сплавов, высокая удельная жесткость и высокий предел текучести прн сжатии, отсутствие чувствительности к надрезу, незначительная анизотропия механических свойств, высокая теплоемкость, хорошие механические свойства при криогенных температурах. В табл. 43 приведены состав и свойства двух сплавов, используемых в технике. [c.273]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...